[發明專利]一種高級建筑結構用Q345GJC/D熱軋H型鋼及其生產方法

在審

• 申請號: 202210798085.7
• 申請日: 2022-07-06
• 公開（公告）號: CN115323282A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 宋振東;卜向東;惠治國
• 申請（專利權）人: 包頭鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: C22C38/12
• 分類號: C22C38/12;C22C38/04;C22C38/02;C22C33/04;C21D8/02;C21C7/10;C21C7/076;C21C5/28
• 代理公司: 北京律遠專利代理事務所(普通合伙) 11574
• 代理人: 崔惠英

本發明公開一種高級建筑結構用Q345GJC/D熱軋H型鋼及其生產方法，提供的熱軋H型鋼的化學成分按質量百分比計為：C：0.12％?0.14％；Si：0.22％?0.24％；Mn：1.32％?1.35％；P≤0.015％；S≤0.005％；V：0.04％?0.05％，其余為Fe和不可避免的雜質。本發明提供的高級建筑結構用Q345GJC/D熱軋H型鋼具有優良的綜合力學性能，適合高級建筑結構使用。

技術領域

本發明屬于冶金材料領域，具體涉及一種高級建筑結構用Q345GJC/D熱軋H型鋼及其生產方法。

背景技術

熱軋H型鋼是一種高效節約型建筑用鋼，具有綜合力學性能良好、截面設計合理、節省金屬材料等優點，因此用途較為廣泛。近年來，由于鋼結構建筑逐漸向高層、超高層、大跨度發展，因此對鋼材的質量要求越來越高，要求鋼材具有較好的強度、硬度、塑性、韌性、疲勞強度、焊接性能。

發明內容

針對現有技術中存在的一個或多個問題，本發明一個方面提供一種高級建筑結構用Q345GJC/D熱軋H型鋼，其化學成分按質量百分比計為：C：0.12％-0.14％；Si：0.22％-0.24％；Mn：1.32％-1.35％；P≤0.015％；S≤0.005％；V：0.04％-0.05％，其余為Fe和不可避免的雜質。

在一些實施方式中，所述高級建筑結構用Q345GJC/D熱軋H型鋼的力學性能滿足：屈服強度Rel≥411MPa，抗拉強度Rm≥587MPa，延伸率A≥25％，-20℃低溫沖擊≥115J，屈強比≤0.71。

本發明另一方面提供一種高級建筑結構用Q345GJC/D熱軋H型鋼的生產方法，其包括以下工藝：鐵水預處理—轉爐冶煉—爐外精煉—VD真空處理—異型坯連鑄—加熱—高壓水除鱗—BD初軋—CCS精軋—冷卻—矯直；其中：

轉爐出鋼溫度為1550-1600℃；

爐外精煉工藝中加熱時間為20-40min，精煉時間為30-40min；

VD真空處理工藝中VD爐吹氬時間不小于10min；

異型坯連鑄工藝中連鑄機的拉速范圍為0.80m/min-1.0m/min，鋼種的過熱度小于30℃；

加熱工藝中加熱溫度為1210-1230℃，加熱時間≥2.5小時；

BD初軋和CCS精軋工藝中，開軋溫度為1160-1170℃，終軋溫度為≤880℃。

基于以上技術方案，本發明采用低碳微合金化元素，通過控制生產工藝條件，通過煉鋼、軋制等工藝生產出綜合力學性能優良的高級建筑結構用Q345GJC/D熱軋H型鋼，適合高級建筑結構使用。

附圖說明

圖1為實施例1制造的Q345GJC/D熱軋H型鋼的金相組織圖像。

具體實施方式

本發明旨在提供一種具有優良的綜合力學性能的高級建筑結構用Q345GJC/D熱軋H型鋼，還提供了該高級建筑結構用Q345GJC/D熱軋H型鋼的生產方法。

在本發明的第一方面，提供一種高級建筑結構用Q345GJC/D熱軋H型鋼，其化學成分按質量百分比計為：C：0.12％-0.14％；Si：0.22％-0.24％；Mn：1.32％-1.35％；P≤0.015％；S≤0.005％；V：0.04％-0.05％，其余為Fe和不可避免的雜質。

上述熱軋H型鋼的成分設計原理如下：

C是提高鋼材強度最有效的元素，C含量的增加鋼的抗拉強度和屈服強度隨之提高，但延伸率和沖擊韌性下降，耐腐蝕能力也會下降，而且鋼材的焊接熱影響區還會出現淬硬現象，導致焊接冷裂紋的產生。為保證材料獲得良好的綜合性能，本發明鋼C元素含量設計為0.12％-0.14％。